Evaluación de modelos cinéticos de la biodegradación en un reactor anaerobio para el tratamiento de aguas residuales

Abstract

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar tres modelos cinéticos de la biodegradación anaerobia en un reactor para el tratamiento de aguas residuales sintéticas. En la preparación del agua residual sintética se utilizó un sustrato llamado OXAL que luego fue caracterizado; posteriormente se realizó la puesta en marcha del reactor. El volumen del reactor es de 400 L y la solución de sustrato sintético tuvo un DQO de 10000 mg/L; se controló el caudal de entrada a 40 L/h para trabajar con recirculación, se activó el termostato fijando la temperatura a 35°C; la planta piloto cuenta con dispositivos de medición y control, por lo que se monitoreó permanentemente el pH, el caudal y el potencial redox. El pH se mantuvo en promedio en un valor de 7.5, la temperatura en 35°C y el caudal fue variado entre 4 y 6 L/h; se determinaron la concentración de ácidos grasos volátiles y la demanda química de oxígeno (DQO) tanto en el efluente como en el influente. Se mantuvo la planta piloto funcionando aproximadamente durante 150 días en forma continua permitiendo obtener una base de datos experimentales que cubren las condiciones de operación en un amplio rango. Los modelos cinéticos fueron: Monod, Aiba y Haldane. De los resultados, el modelo de Monod, demostró buena correlación sin considerar el efecto de la inhibición por sustrato, el modelo de Haldane correlacionó mejor los datos incluyendo el efecto inhibidor del sustrato y el modelo de Aiba tuvo una menor correlación, pero incluyó la inhibición por sustrato.